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新聞資訊2022-04-23 11:54:29來源:
永磁同步電機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊、能量密度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)在電機(jī)行業(yè)受到廣泛關(guān)注。但是,現(xiàn)有的高性能稀土永磁材料價(jià)格很高,而且價(jià)格波動(dòng)極大?,F(xiàn)在國內(nèi)外都開始尋找可替代永磁同步電機(jī)的產(chǎn)品。各廠商都希望能將性能稍低的永磁體鐵氧體利用起來甚至去掉永磁體,同時(shí)電機(jī)依舊能保持良好的性能。同步磁阻電機(jī)(SynRM)因此走進(jìn)了大家的視線。
同步磁阻電機(jī)具有成本低、效率穩(wěn)定、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),可用于對成本控制嚴(yán)格的場合,如風(fēng)機(jī),水泵類負(fù)載。同時(shí)相比于異步電機(jī),同步磁阻電機(jī)在功率密度上的優(yōu)勢,可以代替異步電機(jī)應(yīng)用下的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。目前,國內(nèi)也開始了高性能同步磁阻電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)汽車的探索。
永磁同步機(jī)的優(yōu)點(diǎn):高性能、快速加減速、控制精度高。額定負(fù)載條件下,0.1秒任意加、減速,自動(dòng)限流,自動(dòng)穩(wěn)壓,保證無故障最優(yōu)控制。無速度傳感器電流矢量控制:轉(zhuǎn)矩控制精度5%;穩(wěn)速控制精度±5.5rpm。低頻帶載能力強(qiáng):SVC/0.5Hz/150%轉(zhuǎn)矩。
除此之外就基本都是優(yōu)點(diǎn)了,它的優(yōu)點(diǎn)首先是功率因數(shù)高,其次是運(yùn)行功率高,再次轉(zhuǎn)速恒定;在恒定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行,電機(jī)的使用場景就會(huì)因功能的穩(wěn)定而加大,不過現(xiàn)實(shí)還是因制造成本的問題而讓異步電機(jī)變成了工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的主流選項(xiàng)。同步電機(jī)是一種可以發(fā)出無功又能吸收無功,能夠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)N=ns=60f/p(電網(wǎng)頻率/電機(jī)極對數(shù))的電機(jī),只要電網(wǎng)頻率穩(wěn)定就能夠穩(wěn)定運(yùn)行,而頻率的瞬間變化就能讓電機(jī)轉(zhuǎn)子瞬間變化,相對異步電機(jī)要“靈動(dòng)”一些還。可以說永磁同步電機(jī)更適合作為乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)使用,作為發(fā)電機(jī)也是極好的。
航空航天產(chǎn)品,電動(dòng)車輛、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)、視聽產(chǎn)品、醫(yī)療器械、便攜式光機(jī)電一體化產(chǎn)品等,都對電機(jī)提出體積小、重量輕的嚴(yán)格要求。永磁同步電動(dòng)機(jī)以其體積小、節(jié)能、控制性能好、又容易做成低速直接驅(qū)動(dòng),消除齒輪減速裝置,可通過頻率的變化進(jìn)行調(diào)速等優(yōu)點(diǎn),在電梯技術(shù)上得以開發(fā)應(yīng)用。相信隨著電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,稀土永磁同步電機(jī)技術(shù)會(huì)朝著高效節(jié)能、機(jī)電一體化、高性能、專用電機(jī)、輕型化的方向發(fā)展并日趨完善。
螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)是擠出機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分,永磁同步電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、噪聲低、可靠性高、可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn),是擠出機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的理想選擇。
*從基本原理來講:永磁同步電機(jī)與傳統(tǒng)電勵(lì)磁同步電機(jī)是一樣的,其唯一區(qū)別在于,傳統(tǒng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)是通過在勵(lì)磁繞組中通入電流來產(chǎn)生磁場的,而永磁同步電機(jī)是通過永磁體來建立磁場的。由此,引起了兩者分析方法上的差異。
永磁同步機(jī)的缺點(diǎn):和直流電機(jī)相比,它的換向器和電刷等需要更多維護(hù),給應(yīng)用帶來不便的缺點(diǎn)。相對異步電動(dòng)機(jī)而言,存在最大轉(zhuǎn)矩受永磁體去磁約束,抗震能力差。高轉(zhuǎn)速受限制,功率較小,成本高和起動(dòng)困難等缺點(diǎn)。
現(xiàn)在的伺服電機(jī),它們的轉(zhuǎn)子都是永磁體,在驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下,會(huì)進(jìn)行位置、方向、速度以及力矩的變化。再往下細(xì)化,伺服電機(jī)又可以分為異步電機(jī)以及同步電機(jī),我們分別盤點(diǎn)下它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
作為在成本敏感的情況下取代永磁同步電機(jī)的產(chǎn)品,同步磁阻電機(jī)也性能指標(biāo)上弱于永磁同步電機(jī)是很正常的。隨著行業(yè)內(nèi)同步磁阻電機(jī)技術(shù)的深入突破,同步磁阻電機(jī)的性能指標(biāo)會(huì)與永磁同步電機(jī)越來越接近。
通過上表可以發(fā)現(xiàn),交流異步電機(jī)最明顯的優(yōu)點(diǎn)則是可以實(shí)現(xiàn)更快的百公里加速,缺點(diǎn)則是體積重量偏大;永磁同步電機(jī)最明顯的優(yōu)點(diǎn)則是體積小重量輕,不過成本較高。
二、高功率因數(shù):永磁同步電機(jī)的功率因數(shù)可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,甚至可以設(shè)計(jì)為1,與電動(dòng)機(jī)的極數(shù)無關(guān),但是,由于其自身的勵(lì)磁特性,異步電機(jī)會(huì)隨著極數(shù)的增加而增加,不可避免地會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)的降低,例如8極電機(jī),其功率因數(shù)通常為0.85左右,高功率因數(shù)的電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):